Анодҳои кремний дар саноати батарея таваҷҷӯҳи зиёдро ҷалб кардаанд. Дар муқоиса бобатареяҳои литий-ионБо истифода аз анодҳои графитӣ, онҳо метавонанд иқтидори 3-5 маротиба калонтарро таъмин кунанд. Иқтидори калонтар маънои онро дорад, ки батарея пас аз ҳар як пуркунӣ муддати дарозтар кор мекунад, ки метавонад масофаи рондани мошинҳои барқиро ба таври назаррас дароз кунад. Гарчанде ки кремний фаровон ва арзон аст, давраҳои пуркунӣ-холкунии анодҳои Si маҳдуданд. Дар давоми ҳар як давраи пуркунӣ-холкунӣ, ҳаҷми онҳо хеле васеъ мешавад ва ҳатто иқтидори онҳо коҳиш меёбад, ки боиси шикастани зарраҳои электрод ё деламинатсияи плёнкаи электрод мегардад.

Гурӯҳи KAIST, ки таҳти роҳбарии профессор Ҷанг Вук Чой ва профессор Алӣ Коскун қарор доштанд, рӯзи 20 июл дар бораи часпаки шкиви молекулавӣ барои батареяҳои литий-ионҳои иқтидори калон бо анодҳои кремний гузориш доданд.

Гурӯҳи KAIST шкивҳои молекулавӣ (полиротаксанҳо номида мешаванд)-ро ба пайвандкунакҳои электроди батарея ворид кард, аз ҷумла илова кардани полимерҳо ба электродҳои батарея барои пайваст кардани электродҳо ба субстратҳои металлӣ. Ҳалқаҳо дар полиротан ба скелети полимер печонида мешаванд ва метавонанд озодона дар баробари скелети он ҳаракат кунанд.

Ҳалқаҳо дар полиротан метавонанд бо тағйирёбии ҳаҷми зарраҳои кремний озодона ҳаракат кунанд. Лағжиши ҳалқаҳо метавонад шакли зарраҳои кремнийро самаранок нигоҳ дорад, то онҳо дар раванди тағйирёбии доимии ҳаҷм пароканда нашаванд. Қобили зикр аст, ки ҳатто зарраҳои кремнийи майдашуда метавонанд аз сабаби чандирии баланди часпакҳои полиротанӣ якҷоя шаванд. Вазифаи часпакҳои нав аз вазифаи часпакҳои мавҷуда (одатан полимерҳои оддии хаттӣ) комилан фарқ мекунад. Часпакҳои мавҷуда чандирии маҳдуд доранд ва аз ин рӯ наметавонанд шакли зарраҳоро устувор нигоҳ доранд. Часпакҳои қаблӣ метавонанд зарраҳои майдашударо пароканда кунанд ва иқтидори электродҳои кремнийро кам ё ҳатто аз даст диҳанд.

Муаллиф бар он ақида аст, ки ин як намоиши аълои аҳамияти таҳқиқоти бунёдӣ аст. Полиротаксан соли гузашта барои мафҳуми "пайвандҳои механикӣ" ҷоизаи Нобелро ба даст овард. "Пайванди механикӣ" як мафҳуми нав муайяншуда аст, ки онро метавон ба пайвандҳои классикии кимиёвӣ, ба монанди пайвандҳои ковалентӣ, пайвандҳои ионӣ, пайвандҳои ҳамоҳангӣ ва пайвандҳои металлӣ илова кард. Тадқиқоти бунёдии дарозмуддат тадриҷан мушкилоти деринаи технологияи батареяро бо суръати ғайричашмдошт ҳал мекунад. Муаллифон инчунин қайд карданд, ки онҳо айни замон бо як истеҳсолкунандаи бузурги батарея кор мекунанд, то чархҳои молекулавии худро ба маҳсулоти воқеии батарея муттаҳид кунанд.

Сэр Фрейзер Стоддарт, барандаи ҷоизаи химияи Нобел дар соли 2006 дар Донишгоҳи Шимолу Ғарбӣ, илова кард: "Пайвандҳои механикӣ бори аввал дар муҳити нигоҳдории энергия барқарор шуданд. Гурӯҳи KAIST бо маҳорат пайвандҳои механикиро дар полиротаксанҳои ҳалқавӣ истифода бурд ва полиэтиленгликоли спиралии алфа-циклодекстринро функсионализатсия кард, ки ин як пешрафт дар кори батареяҳои литий-ионӣ дар бозор аст, вақте ки агрегатҳои шакли шкив бо пайвандҳои механикӣ истифода мешаванд. Пайвастагиҳо маводҳои анъанавиро танҳо бо як пайванди кимиёвӣ иваз мекунанд, ки ба хосиятҳои мавод ва таҷҳизот таъсири назаррас мерасонад."